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La pollution causée par les sables bitumineux de l'Athabasca altère les régimes climatiques

Les gouttes de pluie et la glace se forment rapidement en présence de nanoparticules de métal

McGill University

Depuis un certain temps, des scientifiques étudient les effets de la pollution sur l'air, le sol et l'eau à proximité des sables bitumineux de l'Athabaska. Après avoir examiné les contaminants présents dans de la neige prélevée jusqu'à 25 km des sables bitumineux, une équipe de scientifiques dirigée par l'Université McGill avance maintenant que la pollution causée par les sables bitumineux a aussi une incidence sur les régimes climatiques des régions avoisinantes.

« La beauté des précipitations gelées comme la neige est qu'elles sont comme une photographie des processus atmosphériques. La neige absorbe et intègre les particules de métal dur, ce qui nous permet de voir des choses que nous ne verrions pas autrement », explique la professeure Parisa Ariya du Département de chimie et du Département des sciences de la Terre et des planètes de l'Université McGill. Elle a dirigé l'équipe qui a récemment publié ses travaux de recherche dans Environmental Pollution.

Plus précisément, les chercheurs se sont intéressés à la présence de nanoparticules de contaminants métalliques afin de mieux comprendre les grands régimes climatiques. Ils ont découvert que :

  • La concentration de nanoparticules de contaminants métalliques (comme le chrome, le nickel et le cuivre) est beaucoup plus élevée (100 fois plus) que dans la neige prélevée au milieu d'une ville canadienne (Montréal), ce qui indique que la pollution atmosphérique est plus importante à proximité des sables bitumineux.

  • La structure des contaminants dans les nanoparticules permet à un processus appelé la nucléation de la glace - qui est au cœur de la formation des nuages - de se dérouler plus rapidement et plus efficacement et à des températures plus élevées que lorsqu'il y a seulement de la poussière minérale dans l'air. Ces nanoparticules peuvent donc modifier les processus de formation des nuages ainsi que la fréquence et l'intensité des précipitations qui, à leur tour, régissent les phénomènes météorologiques extrêmes comme les inondations et les sécheresses.

Ces résultats sont inquiétants puisque l'Organisation mondiale de la Santé (OMS) et le Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat (GIEC) ont désigné la pollution causée par les nanoparticules comme un enjeu majeur des changements climatiques. La professeure Ariya poursuit les recherches dans son laboratoire pour explorer les effets d'autres polluants industriels importants.

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L'article « Athabasca Oil Sands Region Snow Contains Efficient Micron and Nano-sized Ice Nucleating Particles », par Rodrigo B. Rangel-Alvarado et ses collaborateurs, a été publié dans Environmental Pollution : https://doi.org/10.1016/j.envpol.2019.05.105

La recherche a été financée par le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie du Canada (CRSNG), Environnement et Changement climatique Canada, le Programme de surveillance conjoint des sables bitumineux, le programme FONCER Mine de savoir du CRSNG, la Fondation canadienne pour l'innovation et le Programme des chaires de recherche du Canada.

L'Université McGill

Fondée en 1821, à Montréal, au Québec, l'Université McGill est l'un des principaux établissements d'enseignement supérieur du Canada. Elle compte deux campus, 11 facultés, 13 écoles professionnelles, 300 programmes d'études et au delà de 40 000 étudiants, dont plus de 10 400 aux cycles supérieurs. L'Université accueille des étudiants originaires de plus de 150 pays, ses 12 500 étudiants internationaux représentant 30 % de sa population étudiante. Au delà de la moitié des étudiants de l'Université McGill ont une langue maternelle autre que l'anglais, et environ 20 % sont francophones.

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